KR101387344B1 - 고무계열 면진장치 내화피복 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템에 관한 것으로서, 가소성 물질로 이루어져 있어 화재가 발생할 경우 장치가 쉽게 손상될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 면진장치를 감싸는 내화부재를 설치하되, 내화성능을 위하여 면진장치의 측면과 이격되게 면진장치의 측면을 둘러쌓는 형태의 내화부재를 상하부 지지부에 고정시켜 설치하고, 내화부재의 변위 수용성을 위하여 면진장치의 측면과 이격되게 둘러쌓는 형태로 내화부재를 설치하며, 내화부재의 상하부부재와 연결부재의 연결부에 변위수용을 위한 유동공간을 가지고 결합되게 구성함으로써 내화성능과 변위수용성을 동시에 갖도록 한 고무계열 면진장치의 내화피복시스템을 제공한다.

Description

고무계열 면진장치 내화피복 시스템{Fire resistant system of laminated rubber bearing}

본 발명은 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가소성 물질로 이루어져 있어 화재가 발생할 경우 장치가 쉽게 손상될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 면진장치를 감싸는 내화부재를 설치하되, 내화부재를 변위 수용성을 갖는 구조로 설치하여 내화성능과 변위수용성을 동시에 갖도록 한 고무계열 면진장치의 내화피복시스템에 관한 것이다.

일반적으로 구조물의 경우, 자연재해 등의 피해에 따른 구조물의 안전성을 확보하고 구조물의 수명을 증가시킬 수 있도록 면진 설계를 필요로 한다. 특히, 원전 구조물의 경우 지진 피해에 따른 화재의 위험성이 높고, 화재 발생시 그 피해규모가 상대적으로 크다. 이에 대해 지진에 따른 구조물의 안정성과 화재에 따른 면진장치의 훼손 및 기능상실에 대한 내화 성능보강이 필요하다.

고무의 유연성으로 고유주기를 길게하고 납의 소성변형으로 에너지를 흡수하여 지지력을 감소시키는 납보강 고무탄성받침(LRB) 면진장치와, 납보강 고무탄성받침에서 납이 수행하는 에너지 흡수효과를 고감쇠 고무가 수행하도록 하는 고감쇠 고무받침(HDRB) 면진장치와, 온도변화에 대하여 가동단으로 작동하고 지진시 강재의 변형으로 에너지를 흡수하여 지지력을 감쇠시키는 강재댐퍼 면진장치, 실린더 내부에 충진된 점성체의 유동으로 진동에너지를 흡수하는 점성 댐퍼 면진장치등이 있다.

그런데, 원자로의 구조물에 적용되는 납보강 고무탄성받침 면진장치(LRB)는, 주요 구성인 고무덮개, 층고무 등이 가소성 물질로 이루어져 있어 화재가 발생할 경우 장치가 쉽게 손상됨으로써 원전 구조물의 손상 및 파손 등을 야기할 수 있다. 이에 따라 내화 피복 시스템을 갖는 구조용 면진장치가 필요한 실정이다.

본 발명은 고무계열 면진장치에 있어서, 면진장치의 내화성능을 위하여 면진장치의 측면과 이격되게 면진장치의 측면을 둘러쌓는 형태의 내화부재를 상하부 지지부에 고정시켜 설치한 고무계열 면진장치의 내화피복시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 내화부재의 변위 수용성을 위하여 면진장치의 측면과 이격되게 둘러쌓는 형태로 내화부재를 설치하며, 내화부재의 상하부부재와 연결부재의 연결부에 변위수용을 위한 유동공간을 가지고 결합되게 구성함으로써 내화성능과 변위수용성을 동시에 갖도록 한 고무계열 면진장치의 내화피복시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 의한 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템은,

면진장치의 하부에 바닥판으로 설치되는 하부 지지부와; 상기 면진장치의 상부 덮개로서 설치되는 상부 지지부와; 지진시 변형을 고려한 여유 공간을 가지도록 상기 면진장치의 측면 둘레와 이격시켜 면진장치의 측면 둘레를 감싸는 형태로 상하부 지지부 사이에 고정설치되는 내화부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 내화부재는, 스테인리스 부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 내화부재는,

상기 상부 지지부에 상단이 고정설치되고 하단이 외측으로 연속 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성된 상부부재와;

상기 하부 지지부에 하단이 고정설치되고 상단이 외측으로 연속 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성된 하부부재와;

상하단이 내측으로 각각 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성되어 상기 상부부재와 하부부재의 2단절곡부와 결합되는 연결부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 상하부부재의 2단 절곡부와 상기 연결부재의 2단 절곡부는 1단 절곡된 수평면의 길이를 지진에 따른 변위를 수용하기 위하여 실험적으로 구해둔 길이로 형성하여 결합후 유동 가능한 여유공간을 두어 변형량을 수용하도록 구성함에 특징이 있다.

또한 본 발명은 변형량이 클 경우 다수의 연결부를 갖게 하여 변위수용량을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 의한 상기 내화 부재는 높은 내화 성능과 변위를 수용할 수 있도록 연결부재와 상하부 부재간의 결합구조가 유동성을 가지도록 결합되며, 구조용 면진장치의 내화 성능을 개선할 수 있다.

본 발명에 의하여 면진장치는 지진시 또는 화재에 따른 내화성능과 변형수용성을 동시에 갖게 되며 이에 따라 자연재해에 의한 구조용 면진장치의 내화성능을 확보할 수 있게 된다. 또한, 면진장치의 피복시스템에 난연보강재를 첨가하여 내화성능을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내화성능을 갖는 면진장치의 정면도(상시 및 지진시)이고,
도 2는 본 발명에 따른 내화성능을 갖는 면진장치의 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 내화성능을 갖는 면진장치의 평면도이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 내화성능을 갖는 면진장치의 정면도(상시 및 지진시)이고, 도 2는 본 발명에 따른 내화성능을 갖는 면진장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 내화성능을 갖는 면진장치의 평면도이다.

도 1 및 도 2의 도시를 참고하면, 본 발명에 의한 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템은,

면진장치(1)의 하부에 설치되는 하부 지지부(3)와;

상기 면진장치(1)의 상부에 설치되는 상부 지지부(2)와;

지진시 변형을 고려한 여유 공간을 가지도록 상기 면진장치(1)의 측면 둘레와 이격시켜 면진장치(1)의 측면 둘레를 감싸는 형태로 상하부 지지부(2,3) 사이에 고정설치되는 내화부재(4,5,6)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 내화부재(4,5,6)는, 스테인리스 부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 내화부재(4,5,6)는,

상기 상부 지지부(2)에 상단이 고정설치되고 하단이 외측으로 연속 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성된 상부부재(4)와;

상기 하부 지지부(3)에 하단이 고정설치되고 상단이 외측으로 연속 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성된 하부부재(5)와;

상하단이 내측으로 각각 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성되어 상기 상부부재(4)와 하부부재(5)의 2단절곡부와 결합되는 연결부재(6)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 도 1의 상시 및 가동시의 정면도에서 상부부재(4)와 상부지지부(2) 및 하부부재(5)와 하부지지부(3)는 각각 볼트결합으로 고정설치되는데, 도 1에서는 개념도로서 이를 생략한 간략도로 표현하였으며, 확대부의 도면과 같이 볼트 결합되어 고정 설치된다. 즉, 상기 상부부재(4), 하부부재(5)는 도 1의 확대부 그림과 같이 외측으로 절곡부가 형성되고, 절곡부에서 볼트 결합으로 상부 지지부, 하부지지부에 고정설치된다. 그리고, 하부지지부(3)와 면진장치(1) 및 상부지지부(2)와 면진장치(1)도 도면에 나타나지 않았으나, 면진장치와 상부 및 하부지지부 사이에 볼트 결합으로 고정설치한다.

상기 하부 지지부(3)은 하부 구조물 위에 설치되어, 하부 지지부 고정 부재에 의해 하부 구조물에 고정되며, 상부 지지부(2)는 상부 구조물 하부에 놓여 상부 지지부 고정 부재에 의해 고정된다.

도 3은 본 발명에 따른 내화성능을 갖는 면진장치의 위에서 본 평면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 하부 지지부(3) 및 상기 상부 지지부(2)는 평면도 상에서 정사각형의 플레이트 형상을 가진다.

상기 면진장치(1) 및 상기 면진장치(1)을 둘러싸는 내화 부재(4, 5, 6)은 평면도 상에서 원형의 형상을 가진다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 내화 부재(4, 5, 6)는 상기 면진장치(1)의 측면을 둘러싼다. 따라서, 상기 면진장치(1)는 외부로 노출되지 않는다.

상기 내화 부재(4, 5, 6)은 상부 부재(4), 하부 부재(5)와 이를 연결하는 이격을 갖는 연결 부재(6)를 포함한다.

상기 내화 부재(4, 5, 6)는 내화 성능을 갖으며, 상기 면진장치(1)의 전단 변형 등에 대응하여, 유동할 수 있도록 일정 이상의 이격을 갖게 되며 변위수용성을 갖는 것이 특징이다.

또한 상기 내화 부재의 사용 온도를 높일 수 있도록 세라믹 코팅실리콘을 사용하여 내화성능을 개선할 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 내화성능을 갖는 면진장치의 요부 절단 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 내화성능을 갖는 면진장치의 변형량 설명도이며, 도 6은 본 발명에 의한 내화성능을 갖는 면진장치의 다단 연결부재 설명도이다.

본 발명은, 상기 상하부부재(4,5)의 2단 절곡부와 상기 연결부재(6)의 2단 절곡부는 1단 절곡된 수평면(4a, 5a, 6a)의 길이가 지진에 따른 변위를 수용하기 위하여 실험적으로 구해둔 길이로 형성하여 결합 후 유동 가능한 여유공간을 두어 변형량을 수용하도록 구성함에 특징이 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 내화부재(4, 5, 6)의 2단 절곡부의 수평면(4a, 5a, 6a)의 길이에서 부재의 두께를 제외한 길이만큼 변위수용을 할 수 있게 된다. 결국 2단 절곡부의 수평면의 길이를 증가시켜 수평 변위수용성을 증가시킬 수 있다.

또한 본 발명은 변형량이 클 경우 도 6과 같이 다수의 연결부재(6)를 다단으로 결합 설치하여 상하의 변위수용량을 증가시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 상기 내화 부재는 높은 내화 성능과 변위를 수용할 수 있도록 연결부재와 상하부 부재간의 결합구조가 유동성을 가지도록 결합되며, 구조용 면진장치의 내화 성능을 개선할 수 있다.

1 : 면진장치 2 : 상부지지부
3 : 하부지지부 4, 5, 6 : 내화부재
4 : 상부부재 5 : 하부부재
6 : 연결부재 4a, 5a, 6a : 수평면

Claims (5)

1. 구조물의 면진을 위하여 설치되는 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템에 있어서,
   면진장치(1)의 하부에 설치되는 하부 지지부(3)와;
   상기 면진장치(1)의 상부에 설치되는 상부 지지부(2)와;
   지진시 변형을 고려한 여유 공간을 가지도록 상기 면진장치(1)의 측면 둘레와 이격시켜 면진장치(1)의 측면 둘레를 감싸는 형태로 상하부 지지부(2,3) 사이에 고정설치되는 내화부재(4,5,6)를 포함하여 구성되되,
   상기 내화부재(4,5,6)는,
   상기 상부 지지부(2)에 상단이 고정설치되고 하단이 외측으로 연속 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성된 상부부재(4)와;
   상기 하부 지지부(3)에 하단이 고정설치되고 상단이 외측으로 연속 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성된 하부부재(5)와;
   상하단이 내측으로 각각 2단 절곡된 2단 절곡부가 형성되어 상기 상부부재(4)와 하부부재(5)의 2단 절곡부와의 사이에 변위수용 여유공간을 가지고 결합되는 연결부재(6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내화부재(4,5,6)는,
   스테인리스 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 내화부재(4,5,6)는,
   상부부재(4)와 하부부재(5) 사이에 연결되는 연결부재(6)를 다단으로 결합하여 상하의 변위수용량을 증가시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 내화부재(4, 5, 6)는,
   내화 부재의 사용 온도를 높일 수 있도록 세라믹 코팅 실리콘을 사용하는 것을 특징으로 하는 고무계열 면진장치의 내화피복 시스템.

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